CN103804663B - 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 - Google Patents
一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103804663B CN103804663B CN201410083395.6A CN201410083395A CN103804663B CN 103804663 B CN103804663 B CN 103804663B CN 201410083395 A CN201410083395 A CN 201410083395A CN 103804663 B CN103804663 B CN 103804663B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polylactic
- block copolymer
- acid
- acid block
- aliphatics
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构。本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物在相对数均分子质量与现有技术中聚乳酸的相对数均分子质量相近的条件下，熔点大大降低，降低加工过程中的能耗，进而降低了成本。实验结果表明：该脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。本发明在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应；再将反应得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物与饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物进行酯化反应和缩聚反应，得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物。在制备过程中，不使用有机溶剂，也无有毒的扩链剂，节约了成本，也减少对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，尤其涉及一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法。
背景技术
塑料制品在人们生活中是必不可少的，但传统的塑料制品一般需要上百年甚至更长的时间才能完全降解，导致了严重的“白色污染”；同时传统的塑料原料均来源于石油等不可再生资源，随着石化资源的枯竭传统的塑料工业也受到威胁。因此大力开发环境友好的可生物分解的高分子材料替代石油基塑料产品，已成为当前研究开发的热点。
聚乳酸是基于生物质资源且可降解的绿色高分子材料，无毒、无刺激性，具有良好的生物可吸收性等优点，在包装材料、生物医药及制药工业中有着广泛的应用，并且聚乳酸的降解速度较快，与微生物和复合有机废料混合，可在几个月内分解成CO2和H2O。
现有技术中制备聚乳酸的方法，包括以下步骤：将乳酸分子间脱水缩合制成乳酸低聚物，再由乳酸低聚物降解生成环状的丙交酯；然后将所述丙交酯开环聚合生成聚乳酸。但该类聚乳酸加工时的熔点温度为175℃～230℃，熔点温度较高，增加了加工过程中的能耗。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法，本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点低，降低了加工过程中的能耗。
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构：
式(I)中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
优选地，所述p=5～40，q=10～400，n=10～40。
优选地，所述R和Y独立的选自碳原子数2～50的亚烃基或醚基。
优选地，所述M为碳原子数2～40的亚烃基。
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：
a)在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物；
b)将饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物与所述步骤a)得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物进行酯化反应和缩聚反应，得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物；
所述饱和二元羧酸类化合物包括饱和二元羧酸和饱和二元羧酸衍生物中的一种或多种；
其中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
优选地，所述步骤a)中饱和二元醇类化合物的碳原子数为2～50。
优选地，所述步骤a)中饱和二元羧酸类化合物的碳原子数为2～40。
优选地，所述双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为0.9kg/mol～7.5kg/mol。
优选地，所述步骤b)中酯化反应的温度为130℃～230℃，酯化反应的时间为1h～8h；
所述步骤b)中缩聚反应的温度为210℃～290℃，缩聚反应的时间为0.5h～24h，缩聚反应的压力为10Pa～300Pa。
优选地，所述步骤b)中饱和二元醇类化合物和双羟基封端的聚乳酸低聚物的总物质的量与所述饱和二元羧酸类化合物的物质的量比为1:1～2:1；
所述步骤b)中饱和二元醇类化合物与所述双羟基封端的聚乳酸低聚物的摩尔比为10:90～90:10。
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构。本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物在相对数均分子质量与现有技术中聚乳酸的相对数均分子质量相近的条件下，熔点大大降低，降低了加工过程中的能耗，进而降低了成本。实验结果表明：本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。
本发明提供的制备脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的方法，在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应；再将反应得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物与饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物进行酯化和缩聚反应，即可得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物。在整个制备过程中，不使用有机溶剂，也无有毒的扩链剂，节约了成本，减少了对环境的污染，后处理简单，使整个工艺简单，具有广阔的应用前景和巨大的工业价值。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图；
图2为本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的SEM图；
图3为聚乳酸与本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的应力-应变曲线图。
具体实施方式
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构：
其中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物在相对数均分子质量与现有技术中聚乳酸相对数均分子质量相近的条件下，熔点大大降低，降低了加工过程中的能耗，进而降低了生产成本。实验结果表明：本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。
在本发明中，所述p=1～50，优选p=5～40，更优选p=10～30；所述q=5～500，优选q=10～400，更优选q=50～300；所述n=6～50，优选n=10～40，更优选n=20～30。
在本发明中，所述R为亚烃基或醚基；优选为碳原子数2～50的亚烃基或醚基，更优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)7-或-(CH2)10-。
在本发明中，所述Y为亚烃基或醚基，优选为碳原子数2～50的亚烃基或醚基，更优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)7-或-(CH2)10-。
在本发明中，所述M为亚烃基，优选为碳原子数2～40的亚烃基，更优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)7-或-(CH2)10-。
具体地，当R为-(CH2)2-，Y为-(CH2)4-，M为-(CH2)2-时，所述脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物具有式(II)所示结构：
式(II)中，p=1～50，q=5～500，n=6～50。
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：
a)在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物；
b)将饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物与所述步骤a)得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物进行酯化反应和缩聚反应，得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物；
所述饱和二元羧酸类化合物包括饱和二元羧酸和饱和二元羧酸类化合物中的一种或多种；
其中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
本发明提供的制备脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的方法，在整个制备过程中，不使用有机溶剂，也无有毒的扩链剂，副产物是水，节约了成本，减少了对环境的污染，后处理简单，使整个工艺简单，具有广阔的应用前景和巨大的工业价值。
在无氧环境下，本发明将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。本发明优选在密闭且无氧环境中，将所述饱和二元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应。本发明对所述饱和二元醇类化合物和丙交酯的混合顺序没有特殊的限制，在具体实施例中，可以将所述饱和二元醇类化合物加入到丙交酯中。本发明优选在搅拌的条件下进行聚合反应。
本发明对所述聚合反应的容器没有特殊的限制，可以为本领域技术人员熟知的反应釜，在本发明的实施例中，所述反应釜可具体为带四通气口的反应釜。本发明优选通过氮气或惰性气体实现无氧环境。
本发明为了利于反应进行，优选将所述饱和二元醇类化合物和丙交酯在催化剂的存在下进行聚合反应。本发明为了区分下述技术方案中所述催化剂，将所述饱和二元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应用到的催化剂命名为第一催化剂。本发明对所述饱和二元醇类化合物、丙交酯和第一催化剂混合的顺序没有特殊的限制，在具体实施例中，可以将所述饱和二元醇类化合物和丙交酯先混合，再向其中加入第一催化剂。在本发明中，所述第一催化剂优选包括异丙醇铝、二乙烯基锌、氯化亚锡和辛酸亚锡中的一种或多种，更优选包括辛酸亚锡和异丙醇铝中的一种或两种；所述第一催化剂和丙交酯的质量比优选为(0.01～1):100，更优选为(0.05～0.9):100，最优选为(0.1～0.5):100。
在本发明中，所述饱和二元醇类化合物作为聚合反应原料的同时，还作为聚合反应的引发剂。在本发明中，所述饱和二元醇类化合物可以为直链饱和二元醇类化合物，也可以为支链饱和二元醇类化合物，本发明对此没有特殊的限制；所述饱和二元醇类化合物优选为碳原子数2～50的饱和二元醇类化合物中的一种或多种，更优选为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-二戊醇、1,3-戊二醇，1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、1,3-己二醇、1,2-己二醇、2,5-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、苯基-1,2-乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四甘醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,1-双羟甲基环己烷、1,2-双羟甲基环己烷、1,3-双羟甲基环己烷、1,4-双羟甲基环己烷、3-甲氧基-1,2-丙二醇、1,7-庚二醇、1,2-庚二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,15-十五烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,17-十七烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,19-十九烷二醇和1,20-二十烷二醇中的一种或多种，最优选包括乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、三乙二醇、2,3-丁二醇和1,4-环己二醇中的一种或多种。
在本发明中，所述丙交酯优选包括L-丙交酯、DL-丙交酯和meso-丙交酯中的一种或多种。在本发明中，所述饱和二元醇类化合物与丙交酯的摩尔比优选为(2～15):100，更优选为(4～12):100，最优选为(6～10):100。
在本发明中，所述聚合反应的温度优选为110℃～180℃，更优选为120℃～170℃，最优选为130℃～160℃；所述聚合反应的时间优选为3h～48h，更优选为8h～40h，最优选为12h～30h，最最优选为14h～20h。本发明对达到所述聚合反应的温度的加热方式没有特殊的限制，优选采用油浴进行加热。
本发明优选在所述聚合反应结束后，升温抽真空去除未反应的单体，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。在本发明中，所述升温的温度优选为140℃～200℃，更优选为150℃～180℃；所述抽真空的压力优选为180Pa～220Pa，更优选为190Pa～205Pa。
具体地，当本发明以直链饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应，得到具有式(III)所示结构的双羟基封端的聚乳酸低聚物：
式(III)中，a=6～50，b=6～50。
本发明对得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物进行凝胶渗透色谱分析，具体过程如下：将5mg双羟基封端的聚乳酸低聚物溶于5mL氯仿中溶解，过滤后用微量注射器取样品100μL注入计样器，等待完成测试，测定条件为：氯仿为流动相，流速为1mL/min，以单分散性的聚苯乙烯标样做普适校正。
测试结果表明：得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为0.9kg/mol～7.5kg/mol。
得到双羟基封端的聚乳酸低聚物后，本发明将饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物与所述双羟基封端的聚乳酸低聚物进行酯化反应和缩聚反应，得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物；
其中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立的选自亚烃基或醚基。
M选自亚烃基。
在本发明中，进行酯化反应和缩聚反应用到的原料饱和二元醇类化合物可以与上述技术方案所述的、与丙交酯进行聚合反应的饱和二元醇类化合物相同，所述酯化反应和缩聚反应与所述聚合反应也可以采用不同种类的饱和二元醇类化合物，本发明对此没有特殊的限制。在本发明中，进行酯化反应和缩聚反应用到的原料饱和二元醇类化合物的种类范围与上述技术方案中进行聚合反应的饱和二元醇类化合物的种类范围一致，在此对进行酯化反应和缩聚反应的饱和二元醇类化合物的种类不再赘述。
本发明对所述饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物和双羟基封端的聚乳酸低聚物的混合顺序没有特殊的限制，优选将所述饱和二元醇类化合物和饱和二元羧酸类化合物先混合，再向其中加入双羟基封端的聚乳酸低聚物。在本发明中，所述饱和二元醇类化合物和双羟基封端的聚乳酸低聚物的总物质的量与所述饱和二元羧酸类化合物的物质的量比优选为1:1～2:1，更优选为1.2:1～1.8:1，最优选为1.3:1～1.6:1；所述饱和二元醇类化合物与所述双羟基封端的聚乳酸低聚物的摩尔比优选为10:90～90:10，更优选为20:80～80:20，最优选为30:70～70:30。
本发明优选将所述饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物与所述双羟基封端的聚乳酸低聚物在第二催化剂的作用下进行酯化反应和缩聚反应。本发明对所述饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物、双羟基封端的聚乳酸低聚物和第二催化剂混合的顺序没有特殊的限制，优选将所述饱和二元醇类化合物和饱和二元羧酸类化合物先混合，再向其中依次加入所述双羟基封端的聚乳酸低聚物和第二催化剂。在本发明中，所述第二催化剂优选包括含铝的化合物、含锌的化合物、含锡的化合物、对甲苯磺酸和含钛的化合物中的一种或多种，更优选包括钛酸四丁酯、氯化亚锡、钛酸异丁酯、辛酸亚锡、醋酸锌和对甲苯磺酸中的一种或多种，最优选包括钛酸四丁酯、异丙醇铝、醋酸锌和氯化亚锡中的一种或多种；所述第二催化剂与所述饱和二元羧酸类化合物的质量比优选为(0.01～1):100，更优选为(0.05～0.9):100，最优选为(0.1～0.5):100。
在本发明中，所述饱和二元羧酸类化合物包括饱和二元羧酸和饱和二元羧酸衍生物中的一种或多种。在本发明中，所述饱和二元羧酸类化合物优选为碳原子数2～40的饱和二元羧酸类化合物中的一种或多种，更优选为直链饱和二元羧酸、二酸酐、二酸单甲酯、二酸二甲酯、二酸二乙酯、二酸二丙酯、二酸二-正丁基酯、二酸二-叔丁基酯、二酸二-异丁基酯、二酸二戊酯、二酸二异戊酯、二酸二乙二醇酯、二酸二异丙酯、二酸二己酯、二酸单-2-乙基己基酯、二酸二-2-乙基己基酯、二酸二庚酯、二酸二-正辛基酯、二酸二异辛酯、二酸二-正壬基酯、二酸二-异壬基酯、二酸二正癸基酯、二酸二异癸基酯、二酸二苄基酯、二酸二-正十一烷基酯、二酸二-异十一烷基酯、二酸二-异十二烷基酯、二酸二-正十三烷基酯、二酸二-异十三烷基酯、二酸二-正十八烷基酯、二酸二-异十八烷基酯、二酸二-正二十烷基酯、甲基丁二酸、2,2-二甲基丁二酸、二酸单环己基酯、二酸二环己基酯、二酸乙二醇酯、二酸丁二醇酯和二酸戊二醇酯中的一种或多种，最优选包括丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、丁二酸二甲酯、癸二酸二乙酯、丁二酸酐、己二酸二丁酯和癸二酸二甲酯中的一种或多种。
本发明优选将所述双羟基封端的聚乳酸低聚物、饱和二元醇类化合物和饱和二元羧酸类化合物先进行酯化反应，收集酯化反应生成的水，至不再有液体馏出时，再升高温度、抽真空进行缩聚反应。本发明优选以2℃/min～20℃/min的升温速率升至酯化反应所需的温度，更优选为4℃/min～15℃/min，最优选为6℃/min～10℃/min。在本发明中，所述酯化反应的温度优选为130℃～230℃，更优选为140℃～210℃，最优选为150℃～180℃；所述酯化反应的时间优选为1h～8h，更优选为2h～6h，最优选为3h～4h；所述缩聚反应的温度优选为210℃～290℃，更优选为220℃～270℃，最优选为230℃～250℃；所述缩聚反应的时间优选为0.5h～24h，更优选为1h～20h，最优选为1.5h～10h；所述缩聚反应的压力优选为10Pa～300Pa，更优选为50Pa～250Pa，最优选为100Pa～200Pa。
本发明对得到的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物进行凝胶渗透色谱分析，具体过程如下：将5mg脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物溶于5mL氯仿中，过滤后用微量注射器取样品100μL注入计样器，等待完成测试，测定条件为：氯仿为流动相，流速为1mL/min，以单分散性的聚苯乙烯标样做普适校正。
测试结果表明：本发明得到脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为5kg/mol～130kg/mol。
本发明对得到的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物进行熔点的测试，本发明采用差热扫描量热法(DifferentialScanningCalorimetry,DSC)，扫描温度范围为20℃～200℃，扫描速率为10℃/min，在N2氛围下对脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物进行熔点测试，并进行记录。
测试结果表明：本发明得到的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。
本发明对得到的具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能的测试，具体过程为：
将70mm×4mm×1mm的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物置于拉伸实验机上进行拉伸性能测试，拉伸速率为5mm/min，测试温度为23℃，并对脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率进行记录。
测试结果表明：本发明得到的具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为155%～290%。
本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物是通过聚乳酸低聚物与饱和二元羧酸类化合物、饱和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应得到的，提高了聚乳酸与脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物之间的相容性，扩展了聚乳酸的应用领域；脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物可以作为共混树脂的增溶剂使用，提高共混树脂的稳定性。
本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构。本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物在相对数均分子质量与现有技术中聚乳酸的相对数均分子质量相近的条件下，熔点大大降低，降低了加工过程中的能耗，进而降低了成本。实验结果表明：本发明得到的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。
本发明提供的制备脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的方法，在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应；再将反应得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物与饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物进行酯化反应和缩聚反应，即可得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物。在整个制备过程中，不使用有机溶剂，也无有毒的扩链剂，节约了成本，减少了对环境的污染，后处理简单，使整个工艺简单，具有广阔的应用前景和巨大的工业价值。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g(7mol)、乙二醇18.6g(0.3mol)和辛酸亚锡1g，将此体系密封，置于预热至120℃的油浴中，磁力搅拌下进行聚合反应14h，得到白色结晶性聚合物，聚合反应结束后，升温至150℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
测试结果表明：得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为3.0kg/mol，熔点为135℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、钛酸四丁酯0.5g和上述得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到140℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明对得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行核磁共振氢谱鉴定，如图1所示，图1为本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的核磁共振氢谱图。
本发明按照上述技术方案所述的凝胶渗透色谱分析的测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：本实施例得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物相对数均分子质量为13.0kg/mol，熔点为134℃。
核磁共振氢谱鉴定和凝胶渗透色谱分析测试结果表明，本实施例得到的产物具有式(II)所示结构。
本发明对得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行扫描电镜测试，如图2所示，图2为本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的SEM图。图2表明：本实施例得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物没有明显的相分离，稳定性好。
为了比较本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物和聚乳酸的力学性能情况，本发明对聚乳酸与本实施例得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的应力-应变进行测试，测试结果如图3所示，图3为聚乳酸与本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的应力-应变曲线图，其中，曲线1为聚乳酸的应力-应变曲线，曲线2为本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的应力-应变曲线。图3表明：本发明实施例1得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的力学性能较聚乳酸有很大提高。
实施例2
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、异丙醇铝0.5g和实施例1中双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃，并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：本实施例得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为14.0kg/mol，熔点为135℃。
本发明实施例2按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为170%。
实施例3
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、醋酸锌0.5g和实施例1中双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析的测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为17.0kg/mol，熔点为137℃。
本发明实施例3按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为175%。
实施例4
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后再通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、氯化亚锡1g和实施例1中双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物相对数均分子质量为14.0kg/mol，熔点为135℃。
本发明实施例4按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为190%。
实施例5
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和实施例1中双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到230℃，并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为240℃，逐步升高体系的温度，达到240℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为25.0kg/mol，熔点为136℃。
本发明实施例5按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为245%。
实施例6
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和实施例1中双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为290℃，逐步升高体系的温度，达到290℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，1h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为24.0kg/mol，熔点为136℃。
本发明实施例6按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为230%。
实施例7
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g(7mol)、乙二醇18.6g(0.3mol)和异丙醇铝1g，将此体系密封，放入到预热至120℃的油浴中，磁力搅拌下反应14h，得到白色结晶性聚合物，反应结束后，升温至150℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
测试结果表明：双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为2.9kg/mol，熔点为135℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和上述得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时抽真空缩聚反应，逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为15.0kg/mol，熔点为134℃。
本发明实施例7按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为155%。
实施例8
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇460g、钛酸四丁酯0.5g和实施例7中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到140℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为20.0kg/mol，熔点为132℃。
本发明实施例8按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为190%。
实施例9
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇420g、钛酸四丁酯0.5g和实施例7中双羟基封端的聚乳酸低聚物140g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为270℃，逐步升高体系的温度，达到270℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，1h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为19.0kg/mol，熔点为128℃。
本发明实施例9按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为280%。
实施例10
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g（7mol）、乙二醇18.6g（0.3mol）和辛酸亚锡10g，将此体系密封，放入到预热至120℃的油浴中，磁力搅拌下反应14h，得到白色结晶性聚合物，反应结束后，升温至160℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析的测试方法进行测试，测试结果表明：双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为2.6kg/mol，熔点为132℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和上述得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物300g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为20.0kg/mol，熔点为130℃。
本发明实施例10按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为210%。
实施例11
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇420g、钛酸四丁酯0.5g和实施例10中双羟基封端的聚乳酸低聚物140g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为290℃，逐步升高体系的温度，达到290℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，1h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为19.0kg/mol，熔点为131℃。
本发明实施例11按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为290%。
实施例12
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇500g、钛酸四丁酯0.5g和实施例10中双羟基封端的聚乳酸低聚物140g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到230℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度保持在230℃，逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，1h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为17.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例12按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为280%。
实施例13
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g(7mol)、乙二醇18.6g(0.3mol)和辛酸亚锡1g。将此体系密封，放入到预热至180℃的油浴中，磁力搅拌下反应3h，得到白色结晶性聚合物。反应结束后，保持温度180℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
测试结果表明：双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为2.9kg/mol，熔点为129℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、钛酸四丁酯0.5g和实施例9中双羟基封端的聚乳酸低聚物150g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为15.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例13按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为275%。
实施例14
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将癸二酸二甲酯910g、丁二醇500g、钛酸四丁酯0.5g和实施例13中双羟基封端的聚乳酸低聚物140g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸段共聚物的相对数均分子质量为22.0kg/mol，熔点为125℃。
本发明实施例14按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为210%。
实施例15
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丙二酸410g、丁二醇500g、钛酸四丁酯1g和实施例13中双羟基封端的聚乳酸低聚物140g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丙二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丙二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为15.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例15按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丙二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丙二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为205%。
实施例16
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g(7mol)、乙二醇18.6g(0.3mol)和辛酸亚锡1g，将此体系密封，放入到预热至110℃的油浴中，磁力搅拌下反应14h，得到白色结晶性聚合物，反应结束后，升温至150℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
测试结果表明：双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为3.0kg/mol，熔点为137℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇400g、钛酸四丁酯0.5g和实施例10中双羟基封端的聚乳酸低聚物150g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，15h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为19.0kg/mol，熔点为127℃。
本发明实施例16按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为220%。
实施例17
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将己二酸580g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和实施例16中双羟基封端的聚乳酸低聚物150g依次加入反应釜中后，迅速对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，18h出料，得到聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为20.0kg/mol，熔点为128℃。
本发明实施例17按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为200%。
实施例18
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将癸二酸800g、丁二醇480g、钛酸四丁酯0.5g和实施例16中双羟基封端的聚乳酸低聚物150g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为21.0kg/mol，熔点为127℃。
本发明实施例18按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为210%。
实施例19
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、癸二醇930g、钛酸四丁酯1g和实施例16中双羟基封端的聚乳酸低聚物150g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸癸二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸癸二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为22.0kg/mol，熔点为128℃。
本发明实施例19按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸癸二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸癸二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为230%。
实施例20
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，加入丙交酯1000g(7mol)、三乙二醇105g(0.7mol)和异丙醇铝1g。将此体系密封，放入到预热至120℃的油浴中，磁力搅拌下反应14h，得到白色结晶性聚合物，反应结束后，升温至150℃抽真空去除未反应的单体，压力为200Pa，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物。
测试结果表明：双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为1.4kg/mol，熔点为128℃。
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却，然后在通入氮气的情况下，将上述双羟基封端的聚乳酸低聚物280g、丁二酸470g、丁二醇380g和钛酸四丁酯0.5g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到140℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，6h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为16.0kg/mol，熔点为125℃。
本发明实施例20按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为210%。
实施例21
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸二甲酯580g、丁二醇380g、钛酸四丁酯0.5g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，8h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为22.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例21按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为223%。
实施例22
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将癸二酸二乙酯1020g、丁二醇380g、钛酸四丁酯0.5g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，3h出料，得到聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为25.0kg/mol，熔点为127℃。
本发明实施例22按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚癸二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为205%。
实施例23
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氩气冷却，然后在通入氩气的情况下，将丁二酸470g、1,4环己二醇490g、钛酸四丁酯1g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，5h出料，得到聚丁二酸环己二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸环己二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为21.0kg/mol，熔点为127℃。
本发明实施例23按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸环己二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸环己二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为195%。
实施例24
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸470g、丁二醇460g、钛酸四丁酯0.5g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为290℃，逐步升高体系的温度，达到290℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为25.0kg/mol，熔点为128℃。
本发明实施例24按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为216%。
实施例25
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将丁二酸酐390g、丁二醇460g、钛酸四丁酯0.5g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到150℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为225℃，逐步升高体系的温度，达到225℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，2h出料，得到聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法对本实施例得到的产品进行测试，测试结果表明：聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为15.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例25按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚丁二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为172%。
实施例26
将2L带四通气口的反应釜经反复抽真空充氮气冷却，然后在通入氮气的情况下，将己二酸二丁酯1020g、丁二醇460g、钛酸四丁酯0.5g和实施例20中双羟基封端的聚乳酸低聚物280g依次加入反应釜中后，对反应釜升温使之达到160℃并对反应物进行搅拌，同时收集反应生成的水，当反应不再有液体馏出时，将反应温度设置为215℃，逐步升高体系的温度，达到215℃时逐步减压至高真空状态，压力为200Pa，进行缩聚反应，5h出料，得到聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物。
本发明按照上述技术方案所述凝胶渗透色谱分析和熔点测试方法进行测试，测试结果表明：得到的聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的相对数均分子质量为15.0kg/mol，熔点为126℃。
本发明实施例26按照上述技术方案所述拉伸性能测试方法对聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物进行拉伸性能测试，测试结果表明：得到的聚己二酸丁二醇酯-聚乳酸嵌段共聚物的断裂伸长率为225%。
在本发明中，所述双羟基封端的聚乳酸低聚物分子量为3kg/mol，已经证明可以进行缩聚反应，当饱和二元醇类化合物的碳原子数为50时，分子量仅为0.7kg/mol，所以当碳原子数达到50时的饱和二元醇类化合物是可以进行反应的。
由以上实施例可知，本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构。本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物在相对数均分子质量与现有技术中聚乳酸的相对数均分子质量相近的条件下，熔点大大降低，降低了加工过程中的能耗，进而降低了成本。实验结果表明：本发明提供的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为125℃～137℃。
本发明提供的制备脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的方法，在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应；再将反应得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物与饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物进行酯化和缩聚反应，即可得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物。在整个制备过程中，不使用有机溶剂，也无有毒的扩链剂，节约了成本，减少了对环境的污染，后处理简单，使整个工艺简单，具有广阔的应用前景和巨大的工业价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，具有式(I)所示结构：
式(I)中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
2.根据权利要求1所述的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，其特征在于，所述p=5～40，q=10～400，n=10～40。
3.根据权利要求1所述的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，其特征在于，所述R和Y独立地选自碳原子数2～50的亚烃基或醚基。
4.根据权利要求1所述的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，其特征在于，所述M为碳原子数2～40的亚烃基。
5.一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的制备方法，包括以下步骤：
a)在无氧环境下，将饱和二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应，得到双羟基封端的聚乳酸低聚物；
b)将饱和二元醇类化合物、饱和二元羧酸类化合物与所述步骤a)得到的双羟基封端的聚乳酸低聚物进行酯化反应和缩聚反应，得到具有式(I)所示结构的脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物；
所述饱和二元羧酸类化合物包括饱和二元羧酸和饱和二元羧酸衍生物中的一种或多种；
式(I)中，p=1～50，q=5～500，n=6～50；
R和Y独立地选自亚烃基或醚基；
M选自亚烃基。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述饱和二元醇类化合物的碳原子数为2～50。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中饱和二元羧酸类化合物的碳原子数为2～40。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述双羟基封端的聚乳酸低聚物的相对数均分子质量为0.9kg/mol～7.5kg/mol。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中酯化反应的温度为130℃～230℃，酯化反应的时间为1h～8h；
所述步骤b)中缩聚反应的温度为210℃～290℃，缩聚反应的时间为0.5h～24h，缩聚反应的压力为10Pa～300Pa。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中饱和二元醇类化合物和双羟基封端的聚乳酸低聚物的总物质的量与所述饱和二元羧酸类化合物的物质的量比为1:1～2:1；
所述步骤b)中饱和二元醇类化合物与所述双羟基封端的聚乳酸低聚物的摩尔比为10:90～90:10。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410083395.6A CN103804663B (zh) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410083395.6A CN103804663B (zh) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103804663A CN103804663A (zh) | 2014-05-21 |
| CN103804663B true CN103804663B (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=50702090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410083395.6A Active CN103804663B (zh) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103804663B (zh) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105367771B (zh) * | 2014-08-29 | 2018-02-13 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种乳酸基脂肪族无规共聚物及其制备方法 |
| CN105440268B (zh) * | 2014-08-29 | 2018-02-13 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族‑芳香族‑聚乳酸多嵌段共聚物 |
| CN105440267B (zh) * | 2014-08-29 | 2018-02-13 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族‑芳香族‑聚乳酸无规共聚物及其制备方法 |
| CN105367770B (zh) * | 2014-08-29 | 2018-06-29 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸嵌段共聚物 |
| CN105542134B (zh) * | 2014-10-30 | 2017-11-28 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种乳酸基脂肪族‑芳香族无规共聚物 |
| CN104356374B (zh) * | 2014-11-18 | 2016-08-24 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物 |
| EP3482964A1 (de) * | 2017-11-13 | 2019-05-15 | Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH | Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial auf basis von pla |
| CN112759721B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-03-25 | 华南师范大学 | 一种温敏性聚乳酸高分子材料及其制备方法和应用 |
| CN112898497B (zh) * | 2021-01-21 | 2022-04-26 | 华南师范大学 | 一种聚乳酸基大分子单体及其制备方法和应用 |
| CN115093552A (zh) * | 2021-08-04 | 2022-09-23 | 江苏睿安应用生物技术股份有限公司 | 一种高分子量的乳酸共聚物的制备方法和乳酸共聚物 |
| CN113512181B (zh) * | 2021-08-09 | 2022-08-12 | 重庆大学 | 一种可低温加工的聚乳酸及其制备方法 |
| CN114380986B (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-16 | 康辉新材料科技有限公司 | 一种低熔点聚乳酸嵌段树脂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3443603B2 (ja) * | 1995-10-03 | 2003-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | ポリ乳酸ブロック共重合体組成物、その製造方法及び成型品 |
| CN1546549A (zh) * | 2003-12-04 | 2004-11-17 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 一种生物降解性聚酯嵌段高分子共聚物、制备方法及用途 |
| CN100558795C (zh) * | 2006-09-07 | 2009-11-11 | 同济大学 | 生物全降解聚乳酸基多元嵌段聚合物的制备方法 |
| GB2443625A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | Tate & Lyle Plc | Lactic acid polymer |
| CN101367983B (zh) * | 2007-08-16 | 2011-05-11 | 广州金发科技股份有限公司 | 一种脂肪族聚酯复合物及其制备方法 |
| CN101245178B (zh) * | 2008-03-06 | 2010-12-01 | 同济大学 | 一种具有增容功能的生物可降解聚酯复合材料的制备方法 |
| CN101338025B (zh) * | 2008-08-12 | 2011-04-27 | 四川大学 | 聚乳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯多嵌段共聚物及其制备方法与用途 |
| CN101412804B (zh) * | 2008-11-23 | 2011-01-19 | 浙江大学宁波理工学院 | 制备芳香族-脂肪族共聚酯的方法 |
| CN102268131A (zh) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种聚乳酸共聚物及其制备方法 |
| CN102977319B (zh) * | 2012-12-17 | 2014-09-03 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 可降解聚乳酸两嵌段共聚物、制备方法及其在改性聚乳酸中的应用 |
-
2014
- 2014-03-07 CN CN201410083395.6A patent/CN103804663B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103804663A (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103804663B (zh) | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 | |
| CN103804660B (zh) | 一种不饱和脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 | |
| CN103772677B (zh) | 一种聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 | |
| CN105440267B (zh) | 一种脂肪族‑芳香族‑聚乳酸无规共聚物及其制备方法 | |
| CN102516513B (zh) | 一种低黄变2,5-呋喃二甲酸基聚酯的制备方法 | |
| CN101935391B (zh) | 一种高分子量脂肪族聚酯的制备方法 | |
| CN106349466B (zh) | 一种新的生物医用聚醚/聚酯嵌段共聚物的制备方法 | |
| CN105440268A (zh) | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物 | |
| JP5618040B2 (ja) | バイオベース原料を用いた高分子量脂肪族ポリエステルエーテルおよびその製造方法 | |
| CN103865059B (zh) | 一种基于聚酯缩聚路线合成聚氨酯的制备方法 | |
| CN105542134B (zh) | 一种乳酸基脂肪族‑芳香族无规共聚物 | |
| CN101525411A (zh) | 聚乳酸产品的生产方法 | |
| CN101747314B (zh) | 分子筛催化裂解法合成l-丙交酯的工艺方法 | |
| CN105348495A (zh) | 一种制备聚内酯的催化剂 | |
| CN102718948B (zh) | 一种制备脂肪族聚草酸酯的方法 | |
| CN104356374B (zh) | 一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物 | |
| EP2924030A1 (en) | Method for producing glycolide, which is provided with rectification step by means of gas-liquid countercurrent contact, and method for purifying crude glycolide | |
| CN104987499A (zh) | 一种水溶性马来海松酸超支化聚酯及其制备方法 | |
| CN104448270A (zh) | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物 | |
| CN105367771B (zh) | 一种乳酸基脂肪族无规共聚物及其制备方法 | |
| CN103724602A (zh) | 一种利用回收醇制备癸二酸类聚酯多元醇的方法 | |
| CN109293907B (zh) | 一种基于生物质为单体的高分子量聚酯、制备方法及用途 | |
| CN103254412B (zh) | 一种聚醚酯嵌段聚合物的制备方法 | |
| CN101314636A (zh) | 可生物降解的脂肪族二元酸1，2-丙二醇酯及其共聚酯和制备方法 | |
| CN105367770B (zh) | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸嵌段共聚物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210622 Address after: 241080 6th floor, building 4, Longhu new town south, Sanshan Economic Development Zone, Wuhu City, Anhui Province Patentee after: Pulis Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 130022 No. 5625 Renmin Street, Jilin, Changchun Patentee before: Changchun Institute of Applied Chemistry Chinese Academy of Sciences |